英国城市地下管线管理与经验借鉴

荣荣

从1807年早期建设的城镇燃气管道，到1866年建设的排水管道，再到20世纪晚期引入的通信基础设施，在英国，有各式各类管线在地下纵横交错，即便是较现代的通信线路、电力电缆、煤气管道等也已有上百年的历史。总体来看，英国城市地下管线的相关建设与管理历史悠久、法律法规健全、管理规范、系统完善。

一、地下管线管理部门职责

在《城乡规划法案》《管道法》和《管道安全条例》等法律的立法框架下，英国的不同政府机构承担着各自的监管职责，各个行业协会、管线权属单位、施工企业及其他商业机构承担着管道管线安全的具体职责。

水务办公室（OFWAT）、通信办公室（OFCOM）、天然气和电力市场办公室（OFGEM）、健康与安全委员会（HSE）是英国政府的独立监察部门，分别对相关管道管线的安全事项提供监督指导和信息咨询服务。管线行业协会，主要包括全国公用事业联合协会、管线行业协会、电气网络协会等，制定行业规则规范，对行业相关政策法规进行宣传，并对协会成员提供协助指导。其他相关的商业机构或组织还有管线计划组织和地下资产组织（NUAG），前者免费提供英国各类管线的位置等基本情况并进行实时更新，后者定期提供包括管线在内的地下资产情况报告。

二、地下管线管理情况

（一）给排水管道管理情况

英国的给排水行业有两百多年的历史，总体来看，其经历了从地方分散管理到流域统一管理、从公有到私有化的发展过程。目前，在英国政府中，由环境食品和农村事务部负责水务行业的宏观管理，环境署、水务办公室、饮用水监督委员会和水务消费者委员会分管诸如水务经济、水质和消费者给排水服务等监管内容，形成了一套监管面较为完整的水务管理制度。

截至2015年年底，英格兰及威尔士地区有32家供排水公司，其中包括10家大型供排水公司、9家供水公司和5家小型供排水公司。

英格兰及威尔士地区规模最大的供排水公司是泰晤士水务公司，其服务范围包括伦敦及泰晤士河谷地区，服务面积约为1.3万平方公里。它共有94座水厂，供水人口约900万，供水管道长度约3.2万公里，污水管道长度约10.7万公里。

在私有化之前，由于公用部门的经费限制，自来水产业的投资长期不足，这导致了大量的主干管网主管锈蚀严重问题。1990年，700个水质样品不合格，就是因为输水管道的锈蚀量超标。私有化以后，水务公司开始修复锈蚀最严重地区的主干管網。英格兰和威尔士的水务公司共修复了总长超过6.3万公里的自来水干管，其中约40%的管道采用了内衬修复方法，其余则采用了更换管道的方法。管网修复工作在1999年达到顶峰，超过了6200公里，其余13年时间里，平均每年的修复量为4800公里。每年的花费从1990年的大约2亿英镑增加到了2003年的大约3亿英镑。

（二）电力管线管理情况

根据1986年的《天然气法》、1989年的《电力法》和2000年的《公用事业法》等法律，英国政府成立了一个独立的电力监管机构—电力监管办公室。它受天然气和电力市场管理局（GEMA）的管辖，负责监管大不列颠，即英格兰、威尔士和苏格兰三个地区的电力产业。1999年6月，电力监管办公室和天然气监管办公室合并成为燃气和电力市场办公室。目前，英国在电网环节共有3家输电公司和14家配电公司。

英国城市电网形成了较为强大的输配电网。首先通过国家主输电网系统输送400kV电力，再配以132kV的区域配电网络，然后通过一系列变电站逐步将电力转换为33kV和11kV，最终通过服务电缆和仪表交付给客户415V或240V的电压（表1）。

表1 英国2011 年输配电网络信息

（三）油气管道管理情况

英国拥有连接欧洲大陆的天然气管道、爱尔兰到苏格兰的天然气管道等多条油气管道。英国对油气管道建设项目实行政府许可证制度，油气管道建设者需要先提交管道拟建地区的环境报告等，政府通过严格审批来规范管道工程的环境准入管理。截至2019年，英国油气管道总长度约为2.07万公里。英国国家电网公司、道达尔公司和英国石油公司是英国三大石油天然气管道公司。

英国的成品油管道基本都是在1985年之前建成的，面临管道老化的问题。截至2019年，英国原油管道总长约为1338公里，成品油管道总长约为4384.9公里，天然气液体管道总长约为443.5公里。英国天然气管道总长约为1.35万公里，其他沿海天然气处理终端、储气库、LNG接收站等基础设施配置完备。

1. 天然气管道失效数据统计

管道失效数据统计分析是了解管道失效趋势的重要手段，可从宏观上评估管道总体安全形势，对于企业风险辨识、事故预防与减缓措施的制定具有实际意义。英国陆上管道运营商协会（UKOPA）成立于1996年，是一家由管道运营商成员支付会员费资助的非营利组织，成员公司运营的管道网络长度超过2.7万公里。其各个失效事件数据库均规定了失效数据统计标准和流程，以保证所收集数据的可用性和全面性。因定义明确，这些统计数据能够反映所辖统计范围内的油气管道的安全性能，为运营商提供了一个安全基准。

该协会统计的对象主要为钢管和塑料管材质的天然气管道。其最新的《管道失效事故和故障报告（1962—2019）》中统计记录了英国陆上重大事故危险管道（MAHPs）的事故运营经验。按照英国1996年的管道安全条例（PSR96）定义，陆上重大事故危险管道中的管道包括油气电管道。该报告在1962年至2019年期间共记录了204起管道失效事件，平均事故频率总体呈持续下降趋势。1962年至2019年58年间的总故障频率为0.204次/千公里/年，过去20年（2000—2019年）的故障频率为0.075次/千公里/年，过去5年（2015—2019年）的故障频率为0.099次/千公里/年（表2）。

表2 英国1955—2019 年MAHP管道事故次數与事故率

报告还显示，1962—2019年的MAHP管道事故中，泄露孔多为较小尺寸，详见表3。管道失效的事故类型方面，主要有外部腐蚀、外部干扰、环焊缺陷、内力应力腐蚀开裂（SCC）、地面移动、内部腐蚀、雷击、原始结构损伤、管道缺陷等。

表3 英国1962-2019 年MAHP管道不同泄露孔孔径事故率。注：泄露孔孔径是圆形孔直径（以毫米为单位），相当于可见孔长度，泄露孔通常是非圆形。* 泄露孔全孔径恒等于管道直径。

2.英国燃气管道更换铁制管道计划

2001年，英国的健康与安全执行委员会出台了全面更换英国城镇铸铁管道的管网改造规划，目的在于将燃气管道故障对公众造成的风险降至最低。改造规划要求，在30年内要将距离建筑物30米范围内有风险因素的燃气铸铁管道全部更换完毕。为此，执行委员会建立了风险评价体系，对全国范围内的燃气铸铁管道进行风险评估，并根据各管段具体的风险值制定了管网维修和改造计划。在该计划开始时，记录显示有大约9.1万公里的燃气铸铁管道需要更换。然而，审查2004年3月的记录却发现，大约有10.1万公里的燃气铸铁管道需要更换，比估计高出约10%。

（四）热力管道管理情况

英国目前的热力网络使用的主要是天然气（56%）和高效燃气热电联产（32%），但为减少碳排放，开始使用越来越多其他绿色能源，如大规模生物质能（10%）、来自废物的能源和大规模热泵等。在热力输送方面，有两种类型的热力网络。第一种是公共供暖，是指单栋建筑内的所有住宅都由中央供暖系统供热。第二种是区域供热，即来自中央生产源的蒸汽、热水或冷冻液体形式的热能网络或分配。其将热量通过管道输送到多个住宅、公共或商业用途的建筑物或场地，用于供暖、提供热水，还可用于制冷。目前法律规定的供热网络最低标准是，公共供暖一般供应1栋建筑、供1个以上客户使用，而区域供热至少供应2栋建筑和1个客户。

目前英国供热网络正在向低碳热解决方案转移。英国政府宣布，未来住宅标准将从2025年开始禁止在新建建筑中安装化石燃料加热源，这为更新建筑标准、发展绿色热力网络提供了机会。

英国分散能源协会（原英国热电联产协会）2017年的最新调查数据显示，大不列颠地区（包含英格兰、威尔士和苏格兰）总热力网络基础设施的计算长度约为1800公里，约有17000个供热网络供应近50万用户。其中大约11500个是公共供热网络，5500个是区域供热网络。区域供热网络包括产热、三级输送管网和供应三个主要部分。

（五）通信线路管理情况 

2002年，英国通过《通信办公室法案》，并建立了通信办公室（OFCOM）。2003年7月，英国议会批准《通信法》，授予通信办公室全面监管英国信息领域的权力。英国电信公司是英国最大的通信商，其下属的基础设施网络公司Openreach公司管理着固定网络线路和移动网络，并对所有的竞争性服务提供商提供本地接入服务。

据统计，到2007年，Openreach公司在英国拥有约1070万条线路，电缆长度197万公里，约45万公里管道（不包括引入线）。其中，架空线约占50%，地下管道约占45%，地下直埋线路估计为5%（直埋引线的确切数目不详，直埋线路的使用率在伦敦的1%和英格兰南部的8%～10%之间变化）。为保证通信线路的安全，Openreach公司推荐的各地下管线的填埋深度如下图所示。

图1 Openreach 公司推荐的各地下管线填埋深度

与欧洲相比，英国的光纤网络发展相对滞后。为此，英国政府提出了到2025年英国每个家庭和企业都能用上千兆宽带的目标。为实现这一目标，英国对目前的通信线路进行了两项主要提升工作。一项是，在现有的地下管道和架空电线杆上安装光纤，还创新使用了电力管线和水管安装光纤线路，但布局现阶段较为受限。另一项是，在现有基础设施无法重复使用的地方，建造新的管道和电线杆。

三、对北京市的借鉴

（一）法律法规和管理体系较为健全

英国地下管线的相关政府部门、权属单位、企业协会等都按照英国有关地下管线管理的法律法规和管理体系运作，如《管道法》《管道安全条例》《城乡规划法》等。政府方面还有健康和安全执行委员会来作为独立的监察部门，保证了行业安全管理。通过健全的上行法和下行法，以及行业协会等的规范指导，英国形成了一套较为完整的政策指引、行业规章等，有利于行业的健康发展和风险控制。

（二）政府与管线权属单位各司其职

在英国地下管线管理制度中，政府主要以立法为主，并设立了健康与安全执行委员会作为监管方，而管线的设计和施工等，是由相关施工设计单位和权属单位负责，还有行业协会等提供技术指导和信息咨询等服务。在法律和行业规范的指导下，各方合作共建、职责清晰明确，这种方式有效避免了潜在的管理漏洞，有利于明确职责分工和解决实际问题。

（三）管理方式突出环保理念

在地下管线的设计、规划、建设阶段，以及运行管理阶段，英国政府各部门都坚持环保优先。比如，油气管道实行审批制度，特别是需要提交管道拟建地区的环境报告等，之后还要负责相关管道的安全退役。再比如，在建设千兆宽带阶段，为了减少铺设管线对环境和居民生活等造成的影响，积极创新，通过在电缆或水管道中插入光纤管线的办法，减少环境污染。还有，在排水管道方面，建立了“排水管雨水可持续排放体系”，形成多层次全过程的控制等。

参考文献

[1] 尚秋谨，刘鹏澄. 城市地下管线运行管理的英法经验[J].城市管理与科技，2014，16（03）：76-78.

[2] 鲁宇闻. 英国水务管理及近远期规划研究——以泰晤士水务为例[J]. 净水技术，2016，（z1）： 11-15，46.

[3] 杜预，郭帅，潘刚，吕耀志. 国内外排水管道状况评估系统对比分析研究[J].中国给水排水，2021，37（20）：9-15.

（责任编辑：鞠阿莲）